社会经济的高速发展,使得工业化和农业化进程不断加快,由此导致土壤重金属污染问题日益突出。农地土壤重金属污染因与粮食、果蔬等食品质量安全和人类健康密切相关,受到国内外专家学者的高度重视。陕西省延川县是苹果和红枣等果蔬的生产基地,因此对该地区农地土壤重金属分布和富集特征开展研究不仅具有重要的理论意义,更具有实际意义。本文通过打钻采集了延川县孙家塬和达连沟村的小麦地、苹果林地和红枣林地土壤样品,使用烘干称重法、pH计测定法、电导率仪测定法、磁化率仪测定法和激光粒度仪分别测定了土壤含水量、pH值、电导率、磁化率和粒度组成,并利用X-Ray荧光光谱仪分析了土壤样品中常量元素Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Fe的含量和重金属元素Cr、Mn、Cu、As、Co、Ni、Zn、Pb的含量,研究了各重金属元素在2m深土壤剖面中的分布和富集特征。采用富集因子法、地积累指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对不同农用地的土壤重金属进行污染评价,揭示了该地区农地土壤重金属污染水平。用SPSS软件分析了各重金属元素之间、重金属元素与各常量元素、各理化指标的相关关系,进一步研究了影响重金属在土壤剖面中分布和富集的因素,并分析重金属的主要来源。得出的主要结论如下:(1)延川县农地土壤平均pH值为7.71,属于碱性土壤。土壤粒度成分中粗粉砂的平均含量为54.20%,极细砂平均含量为23.52%,粘粒平均含量为11.46%,是以粉砂为主的粉砂土。(2)重金属的富集深度在各样地中存在差异。在孙家塬苹果林地、小麦地和达连沟苹果林地的富集深度差异小,Cr、Mn、Cu、As、Ni、Zn主要富集在1.0～2.0m深度范围内,Co、Pb主要富集在0～0.7m深度范围内,但Co在1.0～2.0m深度范围内也有富集。重金属在枣树林地富集深度明显不同,Mn、Cu、As、Ni、Pb主要富集在0～1.0m深度范围内,Cr、Co、Zn主要富集在1.0～2.0m深度范围内。(3)利用富集因子法和地积累指数法评价各重金属对土壤污染的程度,结果表明,除枣树林地0.8～1.5m深度范围以外,四个采样地在各层均受到不同程度的轻度Co污染,其他重金属在各层均有积累但尚未达到污染。内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价结果显示,延川地区农地土壤和作物开始受到污染,主要污染元素为Co,存在轻微的生态风险。(4)相关性分析结果表明,各重金属含量的相关关系显著,来源具有相似性。Cr、Mn、As、Co含量超过了陕西省土壤背景值,但研究区域内工厂较少,公路铁路交通不发达,且不使用污水灌溉和污泥施肥。因此,土壤重金属Cr、Mn、As、Co污染的主要来源是成土母质和人类农业活动中大量使用的农药化肥。(5)达连沟枣树林地临近公路,经常往来运煤车辆,汽车尾气的排放、轮胎和金属零件的磨损、煤尘的沉降过程都是造成Mn、Cu、Ni、Pb在土壤0～1.0m深度范围内富集的原因。(6)研究区采样地土壤下部1.0～2.0m之间是全新世古土壤,该层古土壤发育了粘化层,含有较多粘粒成分,粘化层中的粘粒对重金属的吸附作用是导致土层下部重金属富集的原因。